Il fornitore dell'unità di frenatura del convertitore di frequenza ricorda che il metodo utilizzato per la frenatura a consumo energetico consiste nell'installare un componente dell'unità di frenatura sul lato CC del convertitore di frequenza, che consuma l'energia elettrica rigenerata sulla resistenza di potenza per ottenere la frenatura. Questo è il modo più diretto per gestire l'energia rigenerativa, ovvero consumarla attraverso un circuito di frenatura dedicato al consumo energetico su una resistenza e convertirla in energia termica. Pertanto, è anche noto come frenatura a resistenza, che include un'unità di frenatura e una resistenza di frenatura.
(1) Unità di frenatura. La funzione dell'unità di frenatura è quella di collegare il circuito di dissipazione dell'energia quando la tensione Ud del circuito CC supera il limite specificato (ad esempio 660 V o 710 V), consentendo al circuito CC di rilasciare energia sotto forma di energia termica dopo aver attraversato la resistenza di frenatura. L'unità di frenatura può essere suddivisa in due tipi: interna ed esterna. Il tipo interno è adatto per convertitori di frequenza generici a bassa potenza, mentre il tipo esterno è adatto per convertitori di frequenza ad alta potenza o condizioni di lavoro con requisiti speciali per la frenatura. In linea di principio, non vi è alcuna differenza tra i due. L'unità di frenatura funge da "interruttore" per collegare la resistenza di frenatura, inclusi un transistor di potenza, un circuito di confronto del campionamento della tensione e un circuito di pilotaggio.
(2) Resistenza di frenatura. La resistenza di frenatura è un vettore utilizzato per assorbire l'energia rigenerativa di un motore elettrico sotto forma di energia termica, includendo due parametri importanti: valore di resistenza e capacità di potenza. Generalmente, le resistenze corrugate e le resistenze in lega di alluminio sono più comunemente utilizzate in ingegneria. Le resistenze corrugate utilizzano ondulazioni verticali superficiali per facilitare la dissipazione del calore e ridurre l'induttanza parassita. Vengono inoltre selezionati rivestimenti inorganici ad alto ritardante di fiamma per proteggere efficacemente i fili della resistenza dall'invecchiamento e prolungarne la durata; le resistenze in lega di alluminio offrono una migliore resistenza agli agenti atmosferici e alle vibrazioni rispetto alle tradizionali resistenze con telaio ceramico e sono ampiamente utilizzate in ambienti di controllo industriale difficili con requisiti elevati. Sono facili da installare saldamente, facili da collegare ai dissipatori di calore e hanno un aspetto gradevole.
Il processo di frenatura a consumo energetico è il seguente: quando il motore elettrico decelera o inverte la marcia (anche se trascinato) sotto l'azione di una forza esterna, il motore elettrico funziona in stato di generazione e l'energia viene reimmessa nel circuito CC, causando un aumento della tensione del bus; l'unità di frenatura campiona la tensione del bus. Quando la tensione CC raggiunge il valore di conduzione impostato dall'unità di frenatura, il tubo dell'interruttore di potenza dell'unità di frenatura conduce e la corrente scorre attraverso la resistenza di frenatura; la resistenza di frenatura converte l'energia elettrica in energia termica, riducendo la velocità del motore e la tensione del bus CC; quando la tensione del bus scende al valore di interruzione impostato dall'unità di frenatura, il transistor di potenza di commutazione dell'unità di frenatura viene interrotto e la resistenza di frenatura non scorre più corrente.